原子核β衰变原因?

一、原子核β衰变原因?

原子核自发地放射出β粒子或俘获一个轨道电子而发生的转变。放出电子的衰变过程称为β-衰变;放出正电的衰变过程称为β+衰变;原子核从核外电子壳层中俘获一个轨道电子的衰变过程称为轨道电子俘获,俘获K层电子叫K俘获,俘获L层的叫L俘获,其余类推。通常,K俘获的几率量大。在β衰变中,原子核的质量数不变,只是电荷数改变了一个单位。

外电子俘获也是β衰变的一种,称为电子俘获β衰变。因为β粒子就是电子,而电子的质量比起核的质量来要小很多,所以一个原子核放出一个β粒子后,它的质量只略为减少。 β衰变的规律是新核的质量数不变,电荷数增加。

新核在元素周期表中的位置要向后移一位。β衰变中放出的电子能量是连续分布的,但对每一种衰变方式有一个最大的限度,可达几兆电子伏特以上,这部分能量由中微子带走。1957年,吴健雄博士用钴-60的β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒。

二、原子物理衰变原理?

放射性元素放射出粒子后变成另一种元素的现象。也叫蜕变。 不稳定(即具有放射性)的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定,这个过程称为衰变(Radioactive decay)。这些粒子或能量 (后者以电磁波方式射出) 统称辐射(radiation)。由不稳定原子核发射出来的辐射可以是α粒子、β粒子、γ射线或中子。 放射性核素在衰变过程中,该核素的原子核数目会逐渐减少。衰变至只剩下原来质量一半所需的时间称为该核素的半衰期(half-life)。每种放射性核素都有其特定的半衰期,由几微秒到几百万年不等。 原子核由于放出某种粒子而变为新核的现象.原子核是一个量子体系,核衰变是原子核自发产生的变化,它是一个量子跃迁过程,它服从量子统计规律.对任何一个放射性核素,它发生衰变的精确时刻是不能预知的,但作为一个整体,衰变的规律十分明确.若在dt时间间隔内发生核衰变的数目为dN,它必定正比于当时存在的原子核数目N,显然也正比于时间间隔dt .衰变不受任何条件的影响,是物质特有的性质。 衰变有3种: α衰变 、 β衰变 和γ衰变。

三、原子衰变的速率常数?

衰变常数(decay constant),表征放射性衰变统计规律的特征量之一,表示某种放射性核素的一个原子核在单位时间内发生衰变的几率

定义

衰变常数是各种放射性核素的特征参数。与半衰期一样是表示放射性元素衰变速度的一项指标。衰变常数(λ)与半衰期(T1/2)有下列关系:λ=0.693/T1/2;T1/2=0.693/λ。λ值愈大,放射性元素衰变愈快,半衰期愈短。对放射性核素的衰变现象进行观察统计,实验发现,用加压、加热、加电磁场、机械运动等物理或化学手段不能改变指数衰减规律,亦不能改变其衰变常数。这表明,放射性衰变是由原子核内部运动规律所决定的。

物理意义它的物理意义就是在单位时间内每一个核的衰变几率。每一种放射性核素都有它特定的衰变常数,λ数值大的放射性核素衰变得快,小的则慢。衰变常数的单位是s-1,例如,Co的衰变常数为4.439×10 s-1,而Ag的衰变常数则为4.73×10 s-1。由此可知,衰变常数用来表示放射性核素的特征。

四、原子核衰变参数?

放射性原子核的衰变规律,是大规模同种核素的统计规律。少数几个原子核什么时候衰变是没有规律的。反应一种核素的衰变快慢有三个常用的参数:某种放属性核素中一个原子核单位时间内发生衰变的几率称为这种核素的衰变常数;一半原子核发生衰变所经历的时间称为它的半衰期;平均每个原子核衰变前所经历的时间称为它的平均寿命。平均寿命与衰变常数互为倒数关系是半衰期的ln2倍。

五、原子质量衰变公式?

设衰变前的原子核(称母核)为姸X,这里A为质量数,Z为原子序数,衰变后的剩余核(称子核)为,则α衰变可表示为α衰变能Qα可表示Qα=(mx-my-mα)c,其中mx、my和mα分别是母核、子核和α。

粒子的静止质量,с是真空中的光速。根据能量守恒和动量守恒,α衰变能Qα以α粒子的动能Eα和子核的反冲能EY的形式表现出来Qα=Eα+Ey。

衰变规律

放射性衰变遵从指数衰变规律。放射性核是一个量子体系,核衰变是一个量子跃迁过程,遵从量子力学的统计规律,也就是说,对于任何一个放射性核,发生衰变的时刻完全是偶然的,不能预料,而大量放射性核的集合作为一个整体,衰变规律是十分确定的。

设t=0时刻的放射性核数为N0,t时刻放射性核数为N,则指数衰变规律为N=N0e-λt,式中λ称为衰变常数,表示单位时间内放射性核的衰变概率,它反映了放射性核衰变的快慢。

六、原子衰变后会产生出新的原子吗?

原子衰变后会产生出新的原子。比如U238通过(n,γ)反应变为U239,然后通过 β衰变变为Np239,最后通过β衰变变为Pu239。

可用于生产易裂变核素,如U238,叫做可转换核素,把这种通过可转换物质产生易裂变同位素的叫做转换。可用于生产易裂变核素,如U238,叫做可转换核素,把这种通过可转换物质产生易裂变同位素的叫做转换

七、原子衰变是什么意思?

核衰变是放射性核素自发地释放射线和能量,最终转化为其他稳定核素的过程。放射性核素在进行核衰变的时候,根据核素的性质可能放射出α射线、 β射线、γ射线以及俘获电子等。

由於一个原子的衰变是自然地发生,即不能预知何时会发生,因此会以机会率来表示。

每颗原子衰变的机率大致相同,做实验的时候,会使用千千万万的原子。

当原子开始发生衰变,其数量会越来越少,衰变的速度也会因而减慢。

例如一种原子的半衰期为一小时,一小时后其未衰变的原子会剩下原来的二分一,两小时后会是四分一,三小时后会是八分一。

原子的衰变会产生出另一种元素,并会放出阿尔法、贝塔粒子或中微子,在发生衰变后,该原子也会释出伽马射线。

衰变后的实物粒子静止质量的总合少於衰变前实物粒子静止质量的总和,因为根据质能方程,能量可以表现出质量,当物体的能量增加E,其质量则增加E/c2,当物体的能量减少E,其质量也减少E/c2,如果一个原子核衰变后放出实物粒子,假设该原子核在衰变前相对於某一贯性参照物静止,衰变后的新原子核和所放出的实物粒子相对於该惯性参照物运动,即对於该惯性参照物而言,新原子核和所放出的实物粒子具有动能,当新原子核或所放出的实物粒子与其他粒子发生碰撞,它便会失去能量。

因此,衰变前和衰变后质量和能量都是守恒的,粒子的静止质量则不守恒。

如果该原子核放出光子,同样的,光子也具有质量,但没有静止质量。

通常衰变所产生的产物多也是带放射性,因此会有一连串的衰变过程,直至该原子衰变至一稳定的同位素。

发生核衰变的放射性核素有的是在自然界中出现的天然放射性同位素,如碳14,但其衰变只会经过一次β衰变转为氮14原子,并不会一连串地发生。

也有很多是经过粒子对撞等方法人工制造的核素

八、什么是原子核衰变?

不稳定(即具有放射性)的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定,这个过程称为衰变(Radioactive decay)。这些放射出的粒子或能量(后者以电磁波方式射出) 统称辐射(radiation)。由不稳定原子核发射出来的辐射可以是α粒子、β粒子、γ射线或中子。

放射性核素在衰变过程中,该核素的原子核数目会逐渐减少。衰变至只剩下原来质量一半所需的时间称为该核素的半衰期(half-life)。每种放射性核素都有其特定的半衰期,由几微秒到几百万年不等。

原子核由于放出某种粒子而变为新核的现象.原子核是一个量子体系,核衰变是原子核自发产生的变化,它是一个量子跃迁过程,它服从量子统计规律.对任何一个放射性核素,它发生衰变的精确时刻是不能预知的,但作为一个整体,衰变的规律十分明确.若在dt时间间隔内发生核衰变的数目为dN,它必定正比于当时存在的原子核数目N,显然也正比于时间间隔dt .衰变不受任何条件的影响,是物质特有的性质。

衰变有3种:α衰变、β衰变、γ衰变

α衰变

α衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个α粒子(由两个中子和两个质子形成的氦原子核),并且转变成一个质量数减少4,核电荷数减少2的新原子核。

β衰变

β衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个β粒子(电子或者正电子),分为β+衰变(释放正电子)和β-衰变(释放电子)。

β-衰变中,弱相互作用把一个中子转变成一个质子,一个电子和一个反电子中微子。其实质是一个下夸克通过释放一个W-玻色子转变成一个上夸克。W-玻色子随后衰变成一个电子和一个反电子中微子。

β+衰变中,一个质子吸收能量转变成一个中子,一个正电子和一个电子中微子。其实质是一个上夸克通过释放一个W+玻色子转变成一个下夸克。W+玻色子随后衰变成一个正电子和一个电子中微子。

与β-衰变不同,β+衰变不能单独发生,因为它必须吸收能量。在所有β+衰变能够发生的情况下,通常还伴随有电子捕获反应。

γ衰变

γ辐射通常伴随其他形式的辐射产生,例如α射线,β射线。当一个原子核发生α衰变或者β衰变时,生成的新原子核有时会处于激发态,这时,新原子核会向低能级发生跃迁,同时释放γ粒子。这就是γ辐射。

γ射线,x-射线, 可见光和紫外线,都是不同形式的电磁辐射。唯一的区别是光的频率,也就是光子的能量。γ光子的能量最高。

九、元素衰变后的原子总数?

放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,叫半衰期。原子核的衰变规律是:N=No*(1/2)^(t/T) 其中:No是指初始时刻(t=0)时的原子核数 t为衰变时间,T为半衰期,N是衰变后留下的原子核数.放射性元素的半衰期长短差别很大,短的远小于一秒,长的可达数万年。计算半衰期的公式  m=M(1/2)^(t/T) 其中M为反应前原子核质量,m为反应后原子核质量,t为反应时间,T为半衰期。在物理学上,一个放射性同位素的半衰期是指一个样本内,其放射性原子衰变至原来数量的一半所需的时间。半衰期越短,代表其原子越不稳定,每颗原子发生衰变的机会率也越高。

十、原子核衰变有几种?

原子核衰变只有两种:α衰变、β衰变。每种衰变过程中都有γ射线放出,没有X射线的。

α衰变:一个放射性原子核,放出一个α粒子(氦核)、新核,有γ射线放出。

β衰变:一个放射性原子核,放出一个β粒子(电子)、新核,有γ射线放出。

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